Question

（6分）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個計數點（每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點，本圖中沒有畫出）打點計時器接的是220V、50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計數點A對齊。

（1）由以上數據計算打點計時器在打C點時，物體的瞬時速度v_C是______m/s；（保留兩位有效數字）
（2）計算該物體的加速度a為________m/s²；（保留兩位有效數字）
（3）如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么由此引起的系統誤差將使加速度的測量值比實際值偏_____（填“大”或“小”）。

Answer 1

（1）0.16； (2)0.40-0.44；  (3)小

試題分析：
（1）根據每相鄰兩個計數點間還有4個打點計時器打下的點可知，相鄰計數點的時間間隔，做勻變速直線運動的物體，中間時刻速度等于該段時間內的平均速度，所以；
（2）做勻變速直線運動的物體，在相等時間內走過的位移差是一個定值，根據逐差法可知加速度大小；
（3）頻率變大，周期變小，計數點間的時間間隔變短，而時間仍按原來時間計算，由，可知測量值比實際值偏小。
點評：紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．